甘氨酸对于许多生物反应起到非常关键的作用，但是通常合成甘氨酸需要复杂的步骤或者毒性试剂。

有鉴于此，中国科学院化学所韩布兴院士、康欣晨研究员等报道草酸和硝酸盐/氮氧化物的电化学还原偶联反应生成甘氨酸，其使用单原子Fe-N-C作为催化剂，在-1.0 V的电压生成甘氨酸的选择性达到70.7 %。

本文要点

（1）

Fe-N-C-700催化剂中结构为FeN₃C的位点和吡咯N之间协同作用促进草酸还原为乙醛酸（glyoxylic acid），生成的乙醛酸是生成乙醛酸肟和甘氨酸的关键中间体。

（2）

FeN₃C结构能够降低生成*HOOCCH₂NH₂中间体的能垒，因此加快乙醛酸肟转化为甘氨酸的反应速率。这种通过简单原料合成高附加值化学品的方法为合成含氮有机物提供符合可持续发展的路线。

参考文献

Yingying Cheng, Shiqiang Liu, Jiapeng Jiao, Meng Zhou, Yiyong Wang, Xueqing Xing, Zhongjun Chen, Xiaofu Sun, Qinggong Zhu, Qingli Qian, Congyang Wang, Huizhen Liu, Zhimin Liu, Xinchen Kang*, and Buxing Han*, Highly Efficient Electrosynthesis of Glycine over an Atomically Dispersed Iron Catalyst, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c01093

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c01093